내용

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1. 아이디어의 개요

[제안배경]

많은 연구들에서 규칙적인 신체활동이 건강에 다양한 이익을 준다고 말하고 있습니다. 나이가 들면서 심장병, 당뇨병, 암 같은 여러 가지 건강문제들이 생기게 마련이지만 이런 위험을 감소시키기 위해서는 수년간의 규칙적인 신체활동(운동)이 필요합니다. 하지만 저소득층 노인들을 충분한 운동을 하지 못하는 경우가 많습니다. 저소득층 노인들은 지역사회중심재활이나 재가방문서비스에 의한 케어를 받고 있습니다. 그러나 한정된 자원과 인력으로 인해 방문 주기의 제한이 생길 수밖에 없습니다. 그런데, ICT 기술을 이용한다면 한사람이 적은 노동으로 많은 대상을 관리해 줄 수 있습니다.
골다공증으로 인한 골절이 발생할 시, 연령이나 동반질환과 연관된 합병증이 발생할 수 있으며, 이로 인해 사망에까지 이를 수 있습니다. 특히 고령 골다공증 환자가 넘어질 때 주저앉으면서 발생한 대퇴 골절은, 이후 반대측 대퇴 골절의 발생 가능성이 3배까지 증가합니다. 대퇴 골절 후 10명 중에 2명은 1년 내 사망할 수 있고 10명 중 7명은 독립적인 일상생활이 어려워집니다. 이로 인해 골다공증성 골절의 경제적 부담 역시 매년 6.6% 증가하고 있습니다. 이 외에도 손목 골절, 고관절 및 척추 골절 역시 골다공증 환자에게 위험요소입니다. 고관절 골절은 약 5명 중 1명, 척추골절은 약 10명 중 1명이 1년 내 사망할 수 있습니다. 그렇기 때문에 골다공증 골절은 치료보다도 예방이 중요합니다.

EMS 장비로 BMD를 증가시킬 수 있다는 연구결과들이 다수 발표되었습니다. 예를 들면 “Whole-Body EMS 트레이닝의 빈도가 비만 중년여성의 신체구성, 골밀도 및 혈액변인에 미치는 영향 (2018, 송정은)” 에서는 비만 중년 여성의 골밀도 감소를 막았을 뿐만 아니라 최대 1.27% 향상되었습니다. 이는 중년여성이 매년 1~2%정도의 골밀도가 감소하는 것을 감안했을 때, 큰 효과입니다. 또한, “Correction: Electrically Stimulated Antagonist Muscle Contraction Increased Muscle Mass and Bone Mineral Density of One Astronaut - Initial Verification on the International Space Station (2015, naoto shiba, et al.)” 에서는 4주간의 운동이 우주비행사의 골밀도 감소를 막고, 골밀도를 4.6% 증가 시켰음을 보고 하였습니다.

[핵심내용]

1. 골다공증을 개선하기 위한 운동장비
저주파 자극을 통한 골밀도 개선을 위한 장비이며, 학생 수준에서 의료기기인 저주파 장비를 제작 판매하는 것이 어렵습니다. 현재 제작 중인 시제품은 EMS(저주파치료기)를 탑재한 제품을 개발하고 있지만, 양산 단계에서는 저주파 치료기는 시중 쿨럭을 사용하고 쿨럭에 접지되어 있는 접지면을 자극할 수 있도록 특수 제작된 슈트를 입는 것으로 개발하겠습니다. 노약자의 골밀도 향상에 대한 데이터는 많은 연구에서 이미 증명한 바 있어 치료효과를 극대화 시킬 수 있는 슈트에 집중하도록 하겠습니다.

2. 비대면 운동장비
전기 자극을 이용한 운동장비입니다. 헬스장 또는 병원 방문 등이 필요하지 않고, 혼자서도 쉽게 운동할 수 있습니다. 높은 무게를 들 필요 없이, 부착하고 가볍게 산책하는 것만으로 충분한 효과를 얻을 수 있습니다. 노인들도 착용을 쉽게 하기 위해 레깅스 타입이 아닌 벨크로를 이용하여 제작하였습니다.

3. 효율적인 관리를 위한 어플리케이션
전기자극 강도를 블루투스를 통해 앱으로도 조절 가능합니다. 장비의 베터리량을 모니터링 할 수 있고, 운동시간을 기록합니다. 따라서 주간 운동 빈도를 확인할 수 있습니다. 필요한 경우 보호자, 트레이너, 물리치료사 등에게 결과를 공유할 수 있습니다.

[차별성]

고관절 골밀도를 증가시키기 위해 특화된 제품입니다. 현재까지 골다공증을 개선하기 위한 운동장비는 없습니다. 그래서 저희는 골다공증 환자들을 위한 운동 장비를 개발하려 합니다. 

부상방지를 위해 고관절 보호대 기능을 추가하였습니다. 운동 중 넘어지는 경우를 대비하여 고관절 주위에 고무패드를 이용하여 충격량을 감소시킵니다.

전기자극의 통증은 줄이고, 효과는 일정하게 발생 할 수 있도록 전극 패드 부착 위치를 정확하게 유지시키는 기술을 개발해 디자인을 출원 할 예정입니다.

2. 실현가능성 및 기대효과

[실현가능성]

현재 외주를 통해 시제품 제작 중입니다. 2차 년도에는 인허가 준비와 특허 준비를 계획하고 있습니다. 3차 년도까지 기관에 공급하여 수익을 발생시킬 계획입니다.

[파급효과]

일차성 골다공증 환자의 골밀도를 매년 1% 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 골절 위험률을 40% 정도 낮출 수 있을 것으로 예상합니다.

재가방문대상에게 적절한 수준의 서비스를 최소 인력으로도 공급할 수 있을 것으로 예상합니다.

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